(57)【要約】  中継装置を導入した無線通信システムにおいて、端末の受信品質向上に対して寄与の少ない中継装置のデータ送信は、他のデータ送信に対する干渉を引き起こし、端末が受信する電波の受信品質低下を招くことになる。  上述の課題の少なくとも一つを解決するための本発明の一態様として、無線中継局は、無線端末を宛先とする複数のデータを無線基地局から受信し、前記受信した複数のデータから選択された、送信対象である前記無線端末を宛先とするデータの送信を行なう構成とする。  これにより、中継装置のデータ送信による他のデータ送受信に対する干渉の発生を抑制することで、端末が受信する電波の受信品質を向上させることができる。
2011052022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と、前記無線基地局と通信可能な無線中継局と、前記無線中継局を介して前記無線基地局と通信し得る複数の無線端末とを有する無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
前記無線端末を宛先とする複数のデータを前記無線基地局から受信し、前記無線端末から選択されたデータ送信対象の前記無線端末である第一の無線端末を宛先とする前記受信したデータを送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質に基づいて前記第一の無線端末を選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号は、
前記無線端末が前記無線基地局宛てに送信する参照信号であること、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質が所定の閾値よりも高い前記無線端末を前記第一の無線端末として選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質が所定時間以上において、所定の閾値以下となる前記端末を前記第一の端末から除外する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
前記第一の無線端末の候補の無線端末を示す中継先情報を前記無線基地局から受信し、前記中継先情報に基づき、前記候補の無線端末を前記第一の無線端末として選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項６に記載の無線通信システムであって、
前記無線基地局は、
複数の前記無線端末と前記無線中継局との間の位置関係に基づいて前記候補の無線端末を選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項６に記載の無線通信システムであって、
前記無線基地局は、
前記無線端末が測定した、前記無線端末と前記無線基地局との間の伝搬路情報に基づいて前記候補の無線端末を選択する、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
ＡＣＫ信号が前記無線基地局へ到達していない前記無線端末を前記第一の端末として選択すること、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記無線基地局は、
複数の前記無線端末宛の前記データの送信に前記無線中継局が用いる無線リソースと前記無線端末との対応付けを示す中継制御情報を前記無線中継局に送信し、
前記無線中継局は、
前記中継制御情報に基づき、前記第一の無線端末に対応付けられた第一の無線リソースを決定し、決定した前記無線リソースを用いて、前記第一の無線端末宛てのデータ送信を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
受信した前記中継制御情報に基づき、前記第一の無線端末宛てデータ送信を行なう時間周期と前記第一の無線リソースを記憶し、
前記時間周期に基づいて、前記第一の無線リソースを用いてデータ送信を行なう、ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の無線通信システムであって、
前記無線中継局を複数有し、
前記無線基地局は、
前記無線端末宛ての前記データと前記中継制御情報とを同一の時間帯に同一の無線リソースを用いて複数の前記無線中継局に送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
無線基地局と、前記無線基地局と通信可能な複数の無線中継局と、前記無線中継局を介して前記無線基地局と通信し得る複数の無線端末とを有する無線通信システムであって、
前記無線中継局は、
宛先とする前記無線端末を示す宛先端末リストを有し、
前記無線端末を宛先とするデータと、前記データの前記無線端末への送信に用いる無線リソースを示す中継制御情報を前記無線基地局から受信し、
前記宛先端末リストに基づき、前記データの送信対象の前記無線端末である第一の無線端末を選択し、
選択した前記第一の無線端末に、対応する前記無線リソースを用いて前記データを送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線通信システムであって、
複数の前記無線中継局は、それぞれ共通のＩＤを有する複数のグループにグループ分けされており、
前記無線基地局は、前記データと前記中継制御情報を送信する際、前記グループに所属する前記無線端末のデータを纏め、対応する前記ＩＤを付与して送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
無線基地局と複数の無線端末と通信可能である無線中継局における中継端末選択方法であって、
複数の前記無線端末を宛先とするデータを前記無線基地局から受信し、前記データの送信対象の前記無線端末である第一の無線端末を決定し、前記第一の無線端末に前記データを送信する、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の中継端末選択方法であって、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質に基づいて前記第一の無線端末を決定する、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の中継端末選択方法であって、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質が所定の閾値よりも高い前記無線端末を前記第一の無線端末として決定する、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の中継端末選択方法であって、
前記無線端末から前記無線中継局が受信する信号の受信品質が所定時間以上において、所定の閾値以下となる前記無線端末を前記第一の無線端末から除外する、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の中継端末選択方法であって、
前記第一の無線端末の候補の無線端末を示す中継先情報を前記無線基地局から受信し、前記中継先情報に従って、前記候補の無線端末を前記第一の無線端末として決定する、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の中継端末選択方法であって、
複数の前記無線端末宛の前記データの送信に用いる無線リソースと前記無線端末との対応付けを示す中継制御情報を前記無線基地局から受信し、
前記第一の無線端末宛てのデータ送信に用いる周波数リソースとして、前記第一の無線端末に対応付けられた第一の無線リソースを前記中継制御情報に基づいて決定し、
決定した前記第一の無線リソースを用いて、前記第一の無線端末宛てのデータ送信を行なう、
ことを特徴とする中継端末選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
基地局、端末、及び中継装置と、それらを有する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、固定局（基地局）は移動局（端末）の移動範囲を想定して配置される。具体的には、各基地局が端末と通信可能なエリア（セル）を、複数基地局を並べることでオーバーラップさせて、端末が想定範囲内のどこに位置してもいずれかの基地局との通信が可能となるよう基地局を配置する。ただし実際は、基地局配置の位置に対する制約や、建物などの遮蔽物の影響で端末が基地局と通信できなくなるエリア（不感地帯）が生じる。不感地帯を減らすために、基地局と端末との間の無線通信を中継する中継装置が導入されている。この中継装置はＡｍｐｌｉｆｙ＆Ｆｏｒｗａｒｄタイプ（ＡＦタイプ）の中継装置であり、受信した信号を増幅送信する機能を有する。【０００３】
ＡＦタイプの中継装置は、ベースバンド信号処理を行わないため装置構成が簡易になるものの、受信端の雑音も増幅するため、中継された信号の信号電力対雑音電力比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ，ＳＮＲ）が、中継装置の受信端でのＳＮＲより高くなることはない。これに対し、中継装置内でベースバンド信号処理を行い、受信信号を一旦復号してデータビット系列に戻し、同データビット系列を再度符号化することで、中継装置が送信する段階で雑音成分を除去できるＤｅｃｏｄｅ＆Ｆｏｒｗａｒｄタイプ（ＤＦタイプ）の中継装置が知られている。これにより、中継装置の送信端におけるＳＮＲを、受信端におけるＳＮＲよりも高くすることができる。【０００４】
例えば非特許文献１〜非特許文献５にて開示されているように、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに向けて、移動通信の規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）はＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の後継規格であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下ＬＴＥ−Ａと略記する）の標準化を進めている。ＬＴＥ−Ａではセル平均周波数利用効率およびセルエッジ周波数利用効率の向上を図るため、ＤＦタイプの中継装置の導入が検討されている。また、同じく規格化団体ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）はＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｌｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の後継規格であるＩＥＥＥ８０２．１６ｍの標準化を進めており、同様にＤＦタイプの中継装置の導入が検討されている。【０００５】
３ＧＰＰにおいて、中継装置はドナー基地局との無線バックホール回線を有するノードとして定義されている（
【非特許文献１】）。非特許文献１によると、無線バックホール回線としてはＩｎｂａｎｄ  ｂａｃｋｈａｕｌとＯｕｔｂａｎｄ  ｂａｃｋｈａｕｌの２種類が検討の俎上にあり、前者はデータ通信で使用する無線通信リソースの一部でバックホール回線用の無線通信リソースを確保し、後者はデータ通信で使用する無線通信リソースとは別に、バックホール回線用の無線通信リソースを確保する。後者の方が無線通信リソースの管理は容易であるが、極端な例としてバックホール回線を一切使用する必要が無い場合、バックホール回線用として割り当てている無線通信リソースをデータ通信に転用できないため、周波数利用効率が低下しやすいという性質を持つ。
【０００６】
また、中継装置を導入すると、基地局と端末とが直接通信するルートと、中継装置経由で通信するルートと複数のルートが基地局−端末間で発生する。このとき、どのルートで実際に通信するかを決定するルーティングの技術は、例えば特許文献１で開示されている。さらに、中継装置が基地局−端末間に複数存在する場合のルーティング技術に関しては特許文献２で開示されている。【０００７】
さらに３ＧＰＰにおいて、中継装置の使用方法としてＣｏｏｒｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｒｅｌａｙが非特許文献５で提案されている。Ｃｏｏｒｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｒｅｌａｙでは、図２のように、基地局が送信するデータ信号を中継装置が復号（Ｄｅｃｏｄｅ）して保持し、端末が受信に失敗したことを示すＮＡＣＫ信号を基地局へフィードバックする際に中継装置がこのフィードバックを傍受し、基地局が再送パケットを送信する際に、中継装置も上記保持結果を元に同時に同再送パケットを送信（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）する方法で、Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）の再送回数を低減できる技術として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０４８２０２号
【特許文献２】ＷＯ２００６／１０４１０５号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献２】３ＧＰＰ，”Ｆｕｒｔｈｅｒ  ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ａｓｐｅｃｔｓ”，ＴＲ３６．８１４，ｖ１．０．０，２００９／０２．
【非特許文献３】３ＧＰＰ，”Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）”，ＴＳ３６．２１１，ｖ８．７．０，２００９／０６．
【非特許文献４】３ＧＰＰ，”Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）”，ＴＳ３６．２１２，ｖ８．７．０，２００９／０６．
【非特許文献５】３ＧＰＰ，”Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）”，ＴＳ３６．２１３，ｖ８．７．０，２００９／０６．
【非特許文献６】Ｖｏｄａｆｏｎｅ，”Ｆｕｒｔｈｅｒ  ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｌ２  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｒｅｌａｙ”，Ｒ１−０９１４０３，３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ１，２００８／０６．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１や特許文献２に開示されるような、従来の中継装置を導入した無線通信システムでは、中継装置が基地局から受信したデータの宛先の全てにデータを送信すると、データの宛先となる端末と中継装置とが地理的に離れている等の条件によって当該端末と中継装置の間の通信品質が悪い場合に、中継装置による当該端末宛のデータ送信が端末の受信品質の向上に対する寄与が小さくなる。そして、このような端末の受信品質向上に対して寄与の少ないデータ送信が、自セル内における他のデータ送信への干渉や、他セルにおけるデータ送信への干渉の原因となり、端末が受信する電波の受信品質低下を引き起こしてしまう。【００１１】
本発明の課題は、中継装置を導入した無線通信システムにおいて、中継装置のデータ送信が他のデータ送信に対する干渉を引き起こし、端末が受信する電波の受信品質低下を招くことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題の少なくとも一つを解決するための本発明の一態様として、無線中継局は、無線端末を宛先とする複数のデータを無線基地局から受信し、前記無線端末から選択されたデータ送信対象の前記無線端末である第一の無線端末を宛先とする前記受信したデータの送信を行なう構成とする。【００１３】
上記態様の具体的な一構成例としては、無線基地局と、無線基地局と通信可能な複数の無線中継局と、無線中継局を介して無線基地局と通信し得る複数の無線端末を有する無線通信システムであって、無線中継局は、無線端末を宛先とするデータを無線基地局から受信し、複数の無線端末の中から、受信データの送信対象である第一の無線端末を決定し、決定した第一の無線端末に受信データを送信する無線通信システム、及び無線中継局における中継端末選択方法を提供する。【００１４】
さらに、上記態様の他の具体的な構成例としては、無線基地局と、無線基地局と通信可能な複数の無線中継局と、無線中継局を介して無線基地局と通信し得る複数の無線端末とを有する無線通信システムであって、無線中継局は、宛先とする無線端末を示す宛先端末リストを有し、無線端末を宛先とするデータと、データの無線端末への送信に用いる無線リソースを示す中継制御情報を無線基地局から受信し、宛先端末リストに基づき、データの送信対象の無線端末である第一の無線端末を決定し、決定した第一の無線端末に、対応する無線リソースを用いてデータを送信を行う無線通信システム、及び中継端末選択方法を提供する。【００１５】
また、上述の課題の少なくとも一つを解決するための本発明のその他の態様として、前記送信対象である前記無線端末を宛先とするデータの送信に前記無線中継局が用いる無線リソースとして、基地局が前記送信対象である前記無線端末と対応付けた第一の無線リソースを用いて送信対象である前記無線端末を宛先とするデータの送信を行なうことを上記手段の構成とする。また、この態様の具体的な一構成例としては、無線中継局は、無線端末宛のデータ送信に無線中継局が用いる無線リソースと無線端末との対応付けを示す中継制御情報と、無線端末宛てのデータとを無線基地局から受信し、第一の無線端末宛てのデータの送信に用いる第一の無線リソースを受信した中継制御情報に基づいて決定し、第一の無線リソースを用いて第一の無線端末宛てのデータの送信を行なう無線通信システム、及び中継端末選択方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
中継装置のデータ送信による他のデータ送受信に対する干渉の発生を抑制することで、端末が受信する電波の受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】中継装置を導入した無線通信システムの概略を説明するための図である。
【図１Ｂ】中継装置を導入した無線通信システムの無線通信リソース分割を説明するための図である。
【図２】基地局と中継装置との連携通信タイミングの一例を示す図である。
【図３】各実施例が対象とする無線通信システムの一構成を示す図である。
【図４Ａ】基地局と端末の直接通信におけるＯＦＤＭデータ送信の流れを示す図である。
【図４Ｂ】基地局と端末が中継装置を介して通信する場合のＯＦＤＭデータ送信の流れを示す図である。
【図５】基地局から中継装置に送信するデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図６Ａ】中継装置の動作フローチャートの一例を示す図である。
【図６Ｂ】中継装置の受信データバッファのフォーマットの一例を示す図である。
【図７】中継装置を介して通信する無線通信システムにおいて、端末がソフトハンドオーバ状態となる場合のデータ送信の概念図である。
【図８】第一の実施例におけるＯＦＤＭデータ送信の流れを説明するための図である。
【図９】第一の実施例におけるデータ送信の概念図を示す図である。
【図１０】第二の実施例におけるＯＦＤＭデータ送信の流れを説明するための図である。
【図１１】第二の実施例におけるデータ送信の概念図を示す図である。
【図１２】第三の実施例における宛先端末リストの構成方法の概念図である。
【図１３】第三の実施例における端末ＩＤとＳＲＳ送信パターンの対応リストの例を示す図である。
【図１４】第三の実施例における中継装置の動作フローチャート例を示す図である。
【図１５】第三の実施例によるシステム全体の動作シーケンスを示す図である。
【図１６】第四の実施例におけるデータ送信の概念図である。
【図１７】各実施例に係る、基地局の機能ブロック構成例を示す図である。
【図１８】各実施例に係る、基地局の装置構成例を示す図である。
【図１９】各実施例に係る、同一時間周波数にオーバーラップしている複数の参照信号を用いて複数無線通信路の伝搬路応答推定を実現する装置の具体例を示す図である。
【図２０】各実施例に係る、無線通信路品質（ＣＱＩ）からキャパシティへの変換テーブルの一例を示す図である。
【図２１】各実施例に係る、中継装置の機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図２２】各実施例に係る、中継装置の下り通信に関する機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図２３】各実施例に係る、中継装置の上り通信に関する機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図２４】各実施例に係る、中継装置の装置構成の一例を示す図である。
【図２５】各実施例に係る、端末の機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図２６】各実施例に係る、端末装置１０２の装置構成の一例を示す図である。
【図２７】第五の実施例におけるデータ送信の概念図である。
【図２８】第五の実施例におけるグループＩＤと所属中継装置の対応リストの一例を示す図である。
【図２９】再送用のリソースを予め確保することで中継装置と端末の間で再送制御を行う構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の種々の実施例を図面に従い説明するが、最初に中継装置を含む無線通信システムの概略を説明する。なお本明細書において、無線基地局を基地局、固定局、Ｂａｓｅ  ＳｔａｔｉｏｎあるいはＢＳ、無線端末を端末、移動局、Ｍｏｂｉｌｅ  ＳｔａｔｉｏｎあるいはＭＳ、無線中継装置を、中継装置、無線中継局、中継局、Ｒｅｌａｙ  ＳｔａｔｉｏｎあるいはＲＳと呼ぶあるいは図示する場合がある点留意されたい。また、以下では、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＷｉＭＡＸ等の規格に応じた無線通信システムや各装置を例にとって本発明の実施形態の説明を行うが、本発明はこれらの無線通信システムや各装置に限らず適用可能であることは明白である。
【００１９】
中継装置を導入した無線通信システムの基本構成を図１Ａに示す。基地局１０１と端末１０２とがデータ通信する無線通信システムに中継装置１０３を導入すると、基地局−端末間の無線通信路（第一無線通信路）１０４に加えて、中継装置−端末間の無線通信路（第二無線通信路）１０５および基地局−中継装置間の無線通信路（第三無線通信路）１０６が発生する。つまり、基地局−端末間の無線通信ルートとしては、第一無線通信路１０４を使用する第一のルートと、第二無線通信路１０５と第三無線通信路１０６とを使用する第二のルートと二つのルートが発生する。
【００２０】
中継装置を導入した無線通信システムにおける、無線通信リソースの分割例を図１Ｂに示す。無線通信リソースは、例えばＯＦＤＭシンボル１０００１のような時間帯や時刻等の時間リソースと、例えばサブキャリア１０００２のような周波数帯である周波数リソースと、によって構成される。これ以降の説明で、時間帯の例としてＯＦＤＭシンボル１０００１、周波数帯の例としてサブキャリア１０００２を用いるが、本発明はこれらに限らず適用可能であることは明白である。第一無線通信路１０４に割り当てられた無線通信リソース１０７、第二無線通信路１０５に割り当てられた無線通信リソース１０８、第三無線通信路１０６に割り当てられた無線通信リソース１０９に分割される。
【００２１】
本システムでは図３に示すように一つの基地局に対して複数の中継装置が接続し、サービスエリア内に複数の端末が存在する構成を対象とする。基地局１０１、中継装置１０３、端末１０２は図１と同様であり、更に第二の中継装置１１０が基地局１０１に接続し、第一及び第二の端末１０２，１１１は第一の中継装置１０３を介して、第三及び第四の端末１１２，１１３は第二の中継装置１１０を介して基地局１０１からデータを受信しており、第五の端末１１４は基地局１０１から直接データを受信している。第六の端末１１５は中継装置を介してデータを受信する必要があり、かつ二つの中継装置１０３，１１０いずれに対しても同様の遠距離に存在している。
【００２２】
また、本システムでは、背景技術で述べたＩｎｂａｎｄ  Ｂａｃｋｈａｕｌを適用する。この場合、基地局１０１がデータの送受信に用いる無線通信リソースは、第一無線通信路１０４と第三無線通信路１０６とでシェアされる。ここで、第三無線通信路１０６でのデータ通信は、基地局１０１が中継装置１０３に対して第二無線通信路１０５の通信のデータを伝送するものであり、システムのスループット、すなわち単位時間あたりに端末が受信できるデータ量に寄与しない。そのため、第二無線通信路１０５の通信データを伝送する際の第三無線通信路１０６の利用無線通信リソースを削減することで、無線通信リソースの利用効率を向上し、システムのスループットを高めることが可能となる。
【００２３】
ここで、例えばＬＴＥ−Ａにおける中継装置は大きく分けて２つの形態が定義されている。すなわち第二無線通信路１０５の無線リソース割り当てを中継装置自らが行う第一の形態と、自らは第二無線通信路１０５のリソース割り当てを行わない第二の形態である。第二の形態の場合、基地局装置が第一無線通信路１０４、第二無線通信路１０５、第三無線通信路１０６全ての無線リソース割当を行う。第一の形態と第二の形態の違いは第二無線通信路１０５のリソース割当て情報（Ｒｅｓｏｕｃｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＲＡＩ）を中継制御情報として第三無線通信路１０６で送信する必要があるか否かである。以降、第二の形態を例にとって説明するが、本実施形態は第一の形態においても適応可能である。
【００２４】
このような中継装置を導入した無線通信システムにおける具体的な通信方法について述べる。一般的に、基地局１０１から端末への無線通信は図４Ａに示す構成で行われる。同図において、４０１は第一無線通信路におけるデータ送受信に用いる制御信号である第一通信路制御信号を、４０２は第一無線通信路で送受信されるデータで構成される信号である第一通信路データ信号を示す。基地局１０１はまず、第一通信路データ信号４０２において、データの送信対象とする端末、送信時刻、及び使用する無線リソースの周波数リソースとＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：符号化・変調方式）を決定する。この動作は一般にスケジューリングと呼ばれる。次に、決定した送信対象各々について、データの宛先とする端末のＩＤとデータ送信時刻、及びデータ送信に使用する周波数リソースと変調方式の情報を示す第一通信路制御信号４０１を生成し、端末へ通知する。なお、以下の説明において、時間リソースと周波数リソースをデータ送信用に割当てることをリソース割当てと呼ぶ。
【００２５】
端末はまず、第一通信路制御信号４０１を受信して自端末宛のリソース割当ての有無を判断し、リソース割当てがあった場合は、対応する時刻で送信される第一通信路データ信号４０２の指定の周波数リソースを復調・復号することによりデータを受信する。以上は第一通信路制御信号４０１と第一通信路データ信号４０２が不連続な時間である場合を仮定して説明を行ったが、信号４０１と信号４０２を連続した時間に配置し、信号４０１の内容が全て連続する信号４０２の情報を示す構成とすることで送信時刻の情報を省略しても良い。
【００２６】
同様の構成を用いて、中継装置を経由する通信は図４Ｂに示す構成で実現できる。図４Ｂは第一の中継装置１０３の動作を例示するが、他の中継装置１１０他も動作は同様である。基地局１０１はまず、第三無線通信路において各中継装置を宛先とするデータである第三無線通信路データ信号４０４を構成する。４０５は、第一の中継装置１０３が受信する第二無線通信路１０５で送信する情報を示しており、中継制御情報であるリソース割当て情報（ＲＡＩ）とデータからなる。中継装置１０３に対する第三無線通信路データ信号４０４の構成例を図５に示す。
【００２７】
図５に示すように、第三無線通信路データ信号４０４の各フィールドには、第二無線通信路１０５において中継装置１０３が第二無線通信路データ信号４０７で各端末宛のデータを送信する際に使用する制御信号である第二無線通信路制御信号４０６に含まれる情報、すなわち第１の送信データの宛先端末のＩＤ５０１と、送信時刻５０２、使用する周波数リソース５０３、ＭＣＳ５０４、及び第１の送信データ５０５が格納される。第２の送信データに関しても同様に、５０１〜５０６に対応する５０６〜５１０の情報が格納され、以降、中継装置１０３が第二無線通信路データ信号４０７で送信するデータ各々に対して同様の情報が格納される。ここで、第１の送信データ、第２の送信データは、第二無線通信路データ信号４０７で送信する各端末宛のデータに含まれているデータである。そのように構成した送信データを第三無線通信路データ信号４０４にマッピングした後、基地局１０１は第三無線通信路制御信号４０３を生成する。第三無線通信路制御信号４０３の構成は第一無線通信路制御信号４０１と同様である。なお、以下では、第一無線通信路におけるデータ送受信に用いる制御信号を第一通信路制御信号、第一無線通信路で送受信されるデータで構成される信号を第一通信路データ信号、第二無線通信路におけるデータ送受信に用いる制御信号を第二通信路制御信号、第二無線通信路で送受信されるデータで構成される信号を第二通信路データ信号、第三無線通信路におけるデータ送受信に用いる制御信号を第三通信路制御信号、第三無線通信路で送受信されるデータで構成される信号を第三通信路データ信号と定義する。
【００２８】
中継装置１０３の動作フローチャートを図６Ａに示す。中継装置１０３は、まず第三無線通信路１０６について、第一無線通信路１０４における端末１０２と同様の動作でデータの受信を行う。具体的にはまず第三無線通信路制御信号４０３を受信して自中継装置宛のリソース割当ての有無を確認し（６０１）、リソース割当てがあった場合は、対応する時刻で送信される第三通信路データ信号４０４の指定の周波数リソースを指定の変調方式で復調・復号してデータを受信する（６０２）。その後、図５のフォーマットに従い格納されているデータを、中継装置１０３内部に設置された受信データバッファに格納する。
【００２９】
受信データバッファは中継装置１０３の第二無線通信路１０５に関するデータ送信スケジュールを、例えば図６Ｂのフォーマット、すなわちそれぞれのフィールド名６０７に対応する値６０８で管理するものであり、図５の情報を送信時刻５０２及び５０７に対応する時刻６０９−１、６０９−２に基づいて整理したものである。次に中継装置１０３はこの受信データバッファ内の送信時刻情報と現在時刻とを比較し（６０４）、現在時刻で送信するべきデータがあれば、送信データ５０５または５１０を対応するＭＣＳで変調・符号化して第二無線通信路データ信号４０７の送信データを生成し（６０５）、対応する周波数リソースを用いて送信する（６０６）。
【００３０】
このように、本システムの構成においては、例えば、第二無線通信路１０５における周波数リソースと第一無線通信路１０４の周波数リソースとを個別に割当てることができる構成となるため、第一無線通信路１０４と第二無線通信路１０５のそれぞれの通信路状況に適したリソース割当てを行なうことで、干渉等によるセルスループット低下の可能性を低減することが可能となる。また、例えば、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）等の基地局間連携に最適なリソースが、第一無線通信路１０４において自セル内干渉によるスループット低下を引き起こす無線通信リソースである場合にも、第二無線通信路１０５におけるリソース割当てのみにおいてそのリソースを選択することで、自セル内干渉を防止してシステム全体のスループット向上に寄与することも可能となる。
【００３１】
図４Ｂの第二無線通信路制御信号４０６に関しては、格納されたリソース割当て情報（ＲＡＩ）５０１〜５０４または５０６〜５０９に基づいて中継装置１０３自身が送信しても、基地局１０１が送信しても良い。中継装置１０３を介して基地局１０１からデータを受信する端末１０２及び１１１は、図４Ａにおける端末と同様の動作で第二無線通信路制御信号４０６及び第二無線通信路データ信号４０７からデータを受信することができる。
【００３２】
以上説明したシステムにおいて、図３の構成における第六の端末１１５への送信を考える。一般に、いずれの基地局からも遠い端末に対しては、近傍の複数の基地局が協調して同じ時刻・同じ周波数リソースにおいて同じデータを送信することでＳＮＲ等で示される端末の受信品質を改善させる、ソフトハンドオーバと呼ばれる手法が知られている。図３で図示するような、第六の端末１１５が中継装置１０３，１１０双方からデータを受信するソフトハンドオーバ状態を実現するためには、図７のような構成が必要となる。
【００３３】
図７では第一の中継装置１０３を宛先とする第三無線通信路１０６経由の第三無線通信路データ信号７０１と、第二の中継装置１１０を宛先とする第三無線通信路１１６経由の第三無線通信路データ信号７０２が共に端末１１５を宛先とする第二無線通信路１１７、１１８の送信データを含む。このように第三無線通信路データ信号７０１、７０２を構成し、第二無線通信路１１７、１１８における送信時刻と使用する周波数リソース及びＭＣＳを同一のものとすることで中継装置１０３，１１０が同じ信号を端末１１５へ送信する、つまり協調通信することで、端末１１５はソフトハンドオーバの状態を実現できる。
【００３４】
ただし、この場合、ソフトハンドオーバ状態とする端末の数、及び協調通信に参加する中継装置の数に比例して第三無線通信路データ信号４０４の使用リソースが増加する。また、ソフトハンドオーバ状態を実現するために別々の第三無線通信路データ信号に同じ情報が含まれており、端末の通信品質改善と引き換えにシステムのリソース使用効率が劣化する。更に、この構成では、ソフトハンドオーバを実現するために、基地局が中継装置を介してデータ受信を行う全端末に関して、ソフトハンドオーバの要否を判断するための情報を有し、各々要否を判断した上で第三無線通信路データ信号を構成する必要があるため、基地局の情報処理量やメモリ使用量が増加し、端末の移動に対する追従性が劣化する。
【実施例１】
【００３５】
この問題を解決するための第一の実施例の構成を図８、図９に示す。まず、図８を用いて本実施例の制御構成を説明する。最初に基地局１０１はいずれかの中継装置１０３、１１０を介してデータを受信する全ての端末１０２、１１１、１１２、１１３、１１５について、第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）及び第二無線通信路送信データの情報８０３を、図５に示したフォーマットに従ってまとめ、第三無線通信路データ信号８０２とする。次に、基地局は第三無線通信路制御信号８０１において、全ての中継装置に共通の宛先ＩＤを用いて第三無線通信路データ信号８０２の送信時刻及び使用周波数リソース及びＭＣＳを指定する。共通の宛先ＩＤを用いることにより、全ての中継装置１０３、１１０が第三無線通信路データ信号８０２の受信処理を行い、結果、中継装置を介してデータを受信する全ての端末の第二無線通信路データ信号８０５を全ての中継装置１０３、１１０が送信する。第二無線通信路制御信号８０４に関しては、図４Ｂと同様に基地局１０１が送信しても中継装置１０３、１１０が送信しても良い。【００３６】
図９は本実施例のシステムにおけるデータ送信の様子を図示したものである。図７の構成との第一の差分は、二つの中継装置１０３，１１０に対する第三無線通信路１０６、１１６の送信情報が共通の情報９０１となり、情報９０１では中継装置１０３あるいは１１０を介してデータを受信する全ての端末１０２，１１１，１１２，１１３，１１５の第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）と送信データが伝送されている点である。第二の差分は、第二の中継装置１１０を介して基地局からデータを受信していた端末１１２，１１３への第一の中継装置１０３からの送信信号９０２，９０３、及び第一の中継装置１０３を介して基地局からデータを受信していた端末１０２，１１１への第二の中継装置１１０からの送信信号９０４，９０５が新たに発生している点である。【００３７】
本実施例により端末１１５は自動的に中継装置１０３，１１０の双方からデータを受信するソフトハンドオーバの状態となるため、基地局１０１は端末１１５のソフトハンドオーバの必要性の判断を行う必要がなくなり、基地局の情報処理量が削減される。また、全ての中継装置に対して共通のデータを送信するため、図７の構成で発生していた、ソフトハンドオーバを行う端末に対する第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）及び送信データを、協調送信を行う中継装置群に対して個別に伝送する必要がなくなり、ソフトハンドオーバを実現するための第三無線通信路のリソース使用量が削減される。更に、協調送信に参加する中継装置を選別する必要がなくなるため、端末の移動に対する追従性も改善される。【００３８】
ただし、図９において新たに生じた第二無線通信路の送信信号９０２，９０３，９０４，９０５に関しては、図７の構成では基地局はこれらの通信を実施しておらず、例えば地理的に離れているといった条件により端末と中継装置の間の第二無線通信路の通信品質が悪く、送信信号９０２，９０３，９０４，９０５は端末の受信品質の向上に対する寄与が小さい可能性を示す。そのため、中継装置における消費電力削減の観点から、これらの信号９０２〜９０５の送信は回避することが望ましい。
【実施例２】
【００３９】
次に、端末の受信品質向上に寄与が小さい信号の送信を回避し、自セルおける不要な干渉や他セルに対する不要な干渉が発生する可能性の低減や、それぞれの中継装置の消費電力（エネルギー消費）削減を図ることが可能な第二の実施例を図１０及び図１１を用いて説明する。【００４０】
第二の実施例では、各中継装置自身が第二無線通信路で送信する宛先端末のリストを管理し、第三無線通信路データ信号８０２の中継制御情報であるリソース割当て情報（ＲＡＩ）が示す第二無線通信路の宛先端末のうち、中継先情報である宛先端末リストに存在する端末に該当するもののみを送信対象に選択して第二無線通信路データ信号とする。【００４１】
図１０を用いて本実施例の制御構成を説明する。図１０は第一の中継装置１０３の動作を例示するが、他の中継装置１１０も動作は同様である。第三無線通信路制御信号８０１、第三無線通信路データ信号８０２、第二無線通信路送信データの情報８０３は図８と同様であり、基地局１０１は全ての中継装置１０３、１１０に対して、いずれかの中継端末を介して基地局からのデータを受信する全ての端末１０２、１１１、１１２、１１３、１１５に関する第二無線通信路１１７、１１８のリソース割当て情報（ＲＡＩ）及び送信データを第三無線通信路１０６、１１６にて送信する。図８との差分は中継装置１０３、１１０が宛先端末のリストを管理している点であり、第一の中継装置１０３は中継先情報である宛先端末リスト１００１に基づいて第二無線通信路データ信号１００３を構成する。第二無線通信路データ信号１００２の送信は信号４０６，８０４と同様である。【００４２】
図１１は本実施例におけるデータ送信の様子を図示したものである。第一の実施例に係る図９の構成との第一の差分は、中継装置１０３，１１０が各々宛先端末リスト１１０１，１１０２を中継先情報として管理している点であり、第二の差分は宛先端末リストに従って第二無線通信路１１７、１１８それぞれの宛先端末を各々選別した結果、図９で存在した非効率的な送信信号９０２，９０３，９０４，９０５が発生していない点である。【００４３】
本実施例により、第一の実施例で得られた基地局の情報処理量の削減及び第三無線通信路のリソース使用量最小化という効果に加え、送信信号９０２〜９０５のような送信による自セルおける不要な干渉や他セルに対する不要な干渉が発生する可能性を低減させることが可能となる。更に中継装置における消費電力（エネルギー消費）を最小化できるという利点が得られる。なお、本実施例では、非宛先端末に割当てるはずであった送信電力を宛先端末へと再配分することで、第二無線通信路の通信品質を改善することも可能となる。
【実施例３】
【００４４】
次に、第三の実施例として、図１１の各中継局が管理する中継先情報である宛先端末リストを作成する構成、およびその作成方法を、図１２〜図１５を用いて説明する。本実施例では端末が基地局に対して送信する上り信号を中継装置でも受信し、その受信強度が予め決められた閾値以上である端末を第二無線通信路における宛先端末として選択し、宛先端末リストを作成する。【００４５】
図１２は本実施例におけるデータ送信の様子を図示したものである。中継装置１０３、１１０の経由の有無に関わらず、基地局１０１からデータを受信している端末１０２，１１１〜１１５は、基地局１０１に対して上りリンクの信号１２０１〜１２０６を送信している。中継装置においてこれらの信号を傍受し、受信信号強度を予め決められた閾値と比較することで、中継装置から一定以下の距離に存在する端末を自律分散的に検出することができる。信号１２０１〜１２０６は上りのデータ送信信号を用いても構わないが、端末の移動状況への追従性と更新頻度に比例する安定性を考慮すると、周期的に送信される信号が望ましい。例えばＬＴＥにおいては、基地局が上りリンクの通信品質を測定するために、端末はＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれるパイロット信号（参照信号）を周期的に送信しており、この信号の利用が好適である。【００４６】
上りリンクにおけるＳＲＳの送信パターンは端末のＩＤと対応しており、基地局は図１３に示すように端末ＩＤ１３０１と、その端末に割当てたＳＲＳ送信パターン１３０２の対応のリストを用いて、各端末との間の上りリンクの通信品質を測定する。この対応リストを基地局が各中継装置へ通知・共有することにより、中継装置単独でも各端末との間の上りリンク通信品質を測定可能となる。また、ＷｉＭＡＸにおいては、基地局が上りリンク及び下りリンクの通信品質を測定するために、端末はＲａｎｇｉｎｇ  ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌと呼ばれるパイロット信号を周期的に送信している。ＬＴＥにおけるＳＲＳと同様、基地局は端末ＩＤとＲａｎｇｉｎｇ  ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌの使用リソース（時間・周波数）及び拡散符号の対応リストを管理しており、この対応リストを基地局と共有することにより、中継装置単独でもＲａｎｇｉｎｇ  ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌから各端末との間の上りリンク通信品質を測定できる。【００４７】
ＬＴＥの場合における本実施例の中継装置の動作フローチャートを図１４に示す。中継装置はまず基地局から通知された端末ＩＤとＳＲＳ送信パターンの対応リストを用いて、各端末が送信する参照信号であるＳＲＳの、その中継局における受信強度を測定する（１４０１）。次に、測定されたＳＲＳの受信強度を予め決められた閾値と比較し（１４０２）、ＳＲＳの受信強度が閾値を超える端末を第二無線通信路の宛先端末リストへ追加する（１４０３）。比較動作１４０２で用いる閾値は、例えば基地局が中継装置共通の宛先ＩＤを用いて全中継装置に報知することで入手すれば良い。第三無線通信路の受信処理及び第二無線通信路の送信処理に関しては、図１４中のステップ６０２，６０４〜６０６は図６と同様である。第三無線通信路を復調する基準が中継装置共通のＩＤで割当てられたリソースの有無の判定へと変わっている点（１４０４）と、受信した第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）及び送信データのうち、自らが管理する宛先端末リストに存在する端末の分のみを受信データバッファへと追加する点（１４０５）の２点が異なる。【００４８】
以上の第三の実施例を利用した場合の動作シーケンスの全体を図１５に示す。端末は基地局に指定された送信パターンに従いＳＲＳを周期的に送信し（１５０１）、基地局はその受信強度を基に上りリンクの通信品質を測定する（１５０２）。同様に、中継装置は基地局から通知された端末ＩＤと送信パターンとの対応リストを基に中継装置における受信強度を独自に測定し（１５０３）、その強度が予め設定された閾値以上の端末を第二無線通信路の宛先端末リストに追加する（１５０４）。以上、ステップ１５０１〜１５０４の動作は基地局の下りリンクの送信動作とは独立に実施される。なお、ステップ１５０３〜１５０４の中継局の動作は図１４における１４０１〜１４０３のフローと対応している。【００４９】
中継装置を介する下りリンクのデータ送信が生じた場合、基地局はまず第二無線通信路でのリソース割当情報と第二無線通信路での送信データを生成し（１５０５）、中継装置共通のＩＤを用いてデータのリソース割当情報を生成し（１５０６）、１５０５で生成した第二無線通信路でのリソース割当て情報と第二無線通信路での送信データの中継装置への送信を１５０７で割当てたリソースを用いて行なう（１５０７、１５０８）。中継装置はリソース割当て情報（ＲＡＩ）１５０７を基にリソース割り当ての発生及びその送信リソースを検出して受信動作を行う（１５０９）。なお、ステップ１５０９の中継局の動作は、図１４における１４０４〜６０２のフローと対応している。そして、図１４における１４０５、６０４のフローの後、受信データの示す第二通信路の送信に関する情報のうち、ステップ１５０４で作成した宛先端末リストに該当するもののみを選択して第二通信路データ信号１５１２の送信信号を生成する（１５１０）。なお、ステップ１５１０の中継局の動作は、図１４における６０５〜６０６のフローと対応している。端末は中継装置もしくは基地局が送信する第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）１５１１を基にリソース割り当ての発生及びその送信リソースを検出して受信動作を行う（１５１３）。【００５０】
本実施例では、端末が基地局に対して送信する上り信号に基づいて宛先端末リストを作成することで、中継装置から一定以上の距離に存在する端末へのデータ送信、つまり端末の受信品質向上に対する寄与が小さい中継装置のデータ送信を、中継局が自律分散的に防止することが可能となる。また、信号１２０１〜１２０６に端末からのパイロット信号を用いることで、端末の移動状況への追従性と更新頻度に比例する安定性を向上することが可能となる。【００５１】
以上、図１４，１５はＬＴＥを例に説明したが、ＷｉＭＡＸ等の他の規格においても同様の構成により実現することができる。また、図１２〜１５は、中継装置が上りパイロット信号（参照信号）の受信強度に基づいて宛先端末リストを作成する例について述べたが、端末が下りデータ信号に関する受信成否（ＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号）を基地局へフィードバックするＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ  Ｃｈａｎｎｅｌを観測し、基地局がそれに対する再送処理を行っていない端末、すなわちＡＣＫ信号等の上り制御信号が基地局へ到達しない可能性がある端末を宛先端末リストに加える処理を行っても良い。このように端末の下りデータ信号に関する受信成否を観測するという構成により、第一無線通信路の品質が悪い端末、つまり中継装置による中継を必要とする端末が宛先端末リストに加わる可能性を向上させるという効果を奏する。また、第一無線通信路の品質がそれほど悪くない端末、つまり中継装置による中継を必要としない端末が宛先端末リストに加わらない可能性を向上させるという効果を奏する。
【実施例４】
【００５２】
以上、中継装置が端末の送信する上り信号の受信強度を観測して、自律分散的に第二無線通信路の宛先端末リストを管理する実施例を述べてきたが、中継装置の構成を簡単にするために中継先情報である宛先端末リストを基地局が管理しても良い。これは、例えば端末の位置情報と中継局の位置関係を比較することなどで実現できる。例えばＬＴＥでは、ＯＴＤＯＡ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）方式等を用いて基地局が端末の位置を把握する仕組みが提案されている。中継装置の位置は、固定の装置であれば導入時の情報から、移動装置であれば同様の仕組みにより基地局が把握できるため、例えば端末と各中継装置の間の地理的な距離を算出し、その距離が閾値以下の端末を中継装置の宛先端末リストに加えることにより、基地局が各中継装置の中継先情報である宛先端末リストを構成することができる。この時、中継装置に所属させるか否かを判定する距離に関する閾値を、端末が基地局へフィードバックする第一無線通信路の品質情報に従って変更しても良い。これにより、第一無線通信路の品質が悪い端末、つまり中継装置による中継を必要とする端末が宛先端末リストに加わる可能性が向上する。また、第一無線通信路の品質がそれほど悪くない端末、つまり中継装置による中継を必要としない端末が宛先端末リストに加わらない可能性を向上させるという効果を奏する。この場合、基地局は作成した宛先端末のリストを中継局へ中継先情報として通知することで、上述の実施例に示した自律分散的な選択送信を実現しても良いし、図１６の構成をとっても良い。【００５３】
図１６の構成においては、基地局１０１は第三無線通信路１０６、１１６において、中継装置１０３、１１０の共通ＩＤを用いて第二無線通信路１１７、１１８の送信データ１６０１のみを送信する。更に、個別のＩＤを用いて第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）１６０２，１６０３を中継制御情報として中継装置１０１、１１０各々へと送信する。中継装置１０３，１１０は受信した第二無線通信路の送信データ１６０１のうち、リソース割当て情報（ＲＡＩ）１６０２，１６０３の示す宛先端末のデータのみを第二無線通信路１１７、１１８で送信する。【００５４】
本実施例を用いた場合、中継装置を介してデータ受信を行う全ての端末に関して、基地局１０１がソフトハンドオーバの要否を判断するための情報を有し、判断を行う必要が生じるが、図７の実施例に比べて、第三無線通信路１０６、１１６で重複して送信される信号が中継制御情報であるリソース割当て情報（ＲＡＩ）のみとなるため、リソースの使用効率は改善される。また、図１１の第二の実施例で必要となる、中継装置自身による中継先情報である宛先端末リストの管理・更新が不要となるため、中継装置の構成を簡易にできるという利点がある。
【実施例５】
【００５５】
以上説明してきた実施例は全ての中継装置に共通のＩＤを用いることにより、いずれかの中継装置を介してデータを受信する全ての端末のデータをまとめて送信した。これにより協調送信に参加する中継装置を選別する必要がなくなり、端末の移動に対する追従性を改善することができる。しかし、全ての中継装置にデータを受信させるためには、第三無線通信路の通信品質が最も低い中継装置に合わせたＭＣＳで送信を行う必要があり、第三無線通信路で必要とする周波数リソースが増加する可能性がある。この問題は、例えば地理的に近い位置にいる中継装置をグループ化し、グループに所属する端末のデータのみをまとめ、グループに共通のＩＤを送信することで解決できる。【００５６】
第五の実施例として、中継装置をグループ化して共通のＩＤを付与し、各グループに所属する端末のデータのみをまとめて送信する構成を図２７に示す。図２７は、図１１に示す第一の実施例において、更に第三、第四の中継装置２７０１，２７０２が存在し、各々の宛先端末リスト２７０５，２７０６にはそれぞれ第七、第八の端末２７０３，２７０４を含む場合を示す。第一と第二の中継装置１０３、１１０、及び第三と第四の中継装置２７０１、２７０２はお互いに地理的に近く、それらのグループ同士はお互いに遠い位置に存在するとする。この時、基地局は図２８のように２つの中継装置２８０２のグループを構成し、その情報を中継装置と共有する。その上で各々のグループに所属するいずれかの中継装置に所属する端末のデータをまとめ、各々に対応するグループＩＤ２８０１を用いて９０１，２７０７のように第三無線通信路１０６、１１６、１１９、１２０で送信を行う。【００５７】
本実施例により、中継装置から離れた位置にある端末（例えば、中継装置１０３に対する端末２７０３，２７０４）に対するデータが予め第三無線通信路１０６、１１６の送信データ９０１に含まれないため、第一の実施例に比べて、各中継装置が受信する必要のある第三無線通信路のデータ量を削減することができる。また、地理的に近い中継装置同士をグループ化することにより、グループ内の第三無線通信路の通信品質の均質化が図れるため、第一の実施例で存在するような非効率的なＭＣＳ選択の可能性を低減できる。ただし、複数のグループに所属する中継装置の間でソフトハンドオーバを行う端末に対しては、その端末のデータを複数のグループに重複送信する必要があるため、この場合は第一の実施例に比べて第三無線通信路のリソース利用効率が劣化する。また、協調送信に参加するグループを選別するため、端末の移動に対する追従性も第一の実施例に比べると劣化する。なお、本実施例では地理的に近い中継装置をグループ化するとしたが、中継装置が基地局へフィードバック情報に基づき、第三無線通信路の通信品質が近い中継装置をグループ化しても良い。【００５８】
上述した各実施例により、中継装置を導入することによるシステム全体の性能のロスを抑え、性能のゲインを高めることができる。例えば、セルの平均周波数利用効率を高めることができる。【００５９】
以上、種々の実施例を説明したが、続いて、図１７から図２１を用いて、上述した各実施例において、例えばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｉｎｇ）等の無線方式を用いて無線通信を行う無線通信システムの基地局、中継装置、端末の具体的実施例を説明する。【００６０】
図１７は基地局の機能ブロック構成の一例を示し、図１８は基地局の装置構成の一例を示す。本明細書において、無線フロントエンド１７０１、バッファを示すブロック１７０９、１７１２等を除き各機能ブロックは、例えば「復調復号機能」、「復調復号部」、「復調復号ブロック」のように、「機能」、「部」、「ブロック」などと表現される。【００６１】
図１７において、無線フロントエンド１７０１は、通常アンテナ、デュプレクサ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、アップコンバータ、ダウンコンバータ、アナログデジタル変換、デジタルアナログ変換で構成される。無線フロントエンド１７０１は、無線周波数信号の送受信を行う。上り受信ベースバンド信号に対し、ＦＦＴ部１７０２でＦＦＴ処理を実施し、データ参照信号分離部１７０３でデータシンボルと参照信号シンボルとの分離を行う。【００６２】
データ参照信号分離部１７０３で分離した参照信号シンボルに対し、伝播路応答推定部１７０４は、上り第一無線通信路および上り第三無線通信路の応答推定を行う。伝搬路応答の推定には、送受信側両方（端末と基地局、中継装置と基地局）において既知の参照信号シンボルを使用する。参照信号シンボルが時間と共に変化しないのであれば、伝播路応答推定部１７０４は、固定かつ既知の参照信号シンボル系列を記憶部（例えば、後述する図１８の記憶装置１８０５）に保持しておき、時間と共に変化する場合は、伝播路応答推定部１７０４は、送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従い、参照信号シンボル系列を生成する。【００６３】
また、同一の時間周波数に相互相関の低い複数の参照信号シンボル系列が多重されている場合、つまり端末同士や中継装置同士、あるいは端末と中継装置が異なる参照信号シンボル系列を同一の時間周波数で送信している場合、図１９に示すように、受信した参照信号シンボル系列を中段のレジスタ１９０４に右側が先頭となるように格納し、同様に既知の第一参照信号シンボル系列の複素共役を上段のレジスタ１９０１に右側が先頭となるように格納し、既知の第二参照信号シンボル系列の複素共役を下段のシフトレジスタ１９０５に右側が先頭となるように格納する。【００６４】
その状態で、図示の通り、加算機１９０３と乗算器１９０２とが、乗算と加算を実施することで、第一参照信号シンボルに対する伝搬路応答と、第二参照信号シンボルに対する伝搬路応答とを各々取得することができる。ここで、受信参照信号シンボル系列はデータ参照信号分離部１７０３から入力され、既知の第一参照信号シンボルおよび第二参照信号シンボルは、伝播路応答推定部１７０４が用いる固定の系列を記録するための記憶部から、または伝播路応答推定部１７０４内で送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従って生成した結果を入力する。【００６５】
通信品質推定処理部１７０５は、伝播路応答推定部１７０４の伝搬路推定結果に基づいて上り第一無線通信路と上り第三無線通信路と各々の通信品質を推定する。これは、例えば第一無線通信路の推定は図１５の上り通信品質測定（１５０２）に対応する。通信品質推定の最も簡単な方法は、雑音電力と干渉電力を固定値と仮定し、伝播路応答推定部１７０４で推定した伝搬路推定結果の二乗を所望信号電力とし、所望信号電力を固定値で割った値をＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）として扱い、これをシャノン容量に換算する方法が挙げられる。ただし、この方法は仮定が実際とずれていた場合に通信品質の見積りを誤るため、更にアウターループ制御を実施することが多い。これは、例えばデータ系列のパケット誤り率がある値（例えば１％や０．１％に設定する）になることを期待して設定した固定値を用いてデータ通信を繰り返し、実際のパケット誤り率が期待した値より大きい場合は、実際の雑音電力と干渉電力の和が固定値より大きいと考えられるため固定値を大きくし、逆に期待した値より小さい場合は、実際の雑音電力と干渉電力の和が固定値より小さいと考えられるため固定値を小さくする、という制御である。【００６６】
そして、通信品質推定部１７０５は、上りの第一無線通信路の通信品質と、第三無線通信路品質とを推定し、基地局制御ブロック１７１１に入力する。【００６７】
ウェイト計算部１７０６は、伝播路応答推定部１７０４の伝搬路推定結果を用いた受信ウェイトの計算である。受信ウェイトの目的は、受信した複数空間レイヤの分離と、各空間レイヤの位相補正である。受信ウェイト計算のアルゴリズムとしてはＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）やＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）が知られている。【００６８】
検波・レイア分離部１７０７は、データ参照信号分離部１７０３で分離した複数空間レイヤのデータシンボルベクトルに対し、ウェイト計算部１７０６で計算した受信ウェイト行列を乗算して、空間レイヤの分離と、各空間レイヤの位相補正を行う。【００６９】
復調復号部１７０８は、検波・レイア分離部１７０７で空間レイヤ分割されたデータシンボルをコードワード単位にまとめ、ビット毎の対数尤度比を求め、Ｔｕｒｂｏ復号またはビタビ復号を実施する。復号された結果のうち、データ部分は受信データバッファ１７０９に格納され、制御情報は基地局制御ブロック１７１１に入力される。この制御情報としては、端末がフィードバックした下りの第一無線通信路の通信品質と第二無線通信路品質、中継装置がフィードバックした下りの第三無線通信路品質と上りの第二無線通信路品質、ならびに、第一の実施例、第四の実施例のように基地局がソフトハンドオーバの是非を判断する場合には、判断に用いる端末の位置情報などの情報とがこのルートで基地局制御ブロック１７１１へ入力される。なお、データと制御情報の区別は、当該無線通信システムが準拠する規格団体が発行する無線Ｉ／Ｆのプロトコルに従うことで可能となる。【００７０】
バックホールネットワークＩ／Ｆ１７１０は、基地局より上位のノード、例えばアクセスゲートウェイ、と有線接続されているバックホールネットワークに対するＩ／Ｆである。バックホールネットワークＩ／Ｆ１７１０は、受信データバッファ１７０７の上位ノードへの転送と、上位ノードから転送されるデータを送信データバッファ１７１２に格納する。【００７１】
基地局制御部１７１１は、通信品質推定部１７０５で得られた通信品質推定結果、および復調復号部１７０８で得られた中継装置や端末からのフィードバック情報を元に、上りパケットスケジュール、下りパケットスケジュール、ならびに第四の実施例では端末ごとにソフトハンドオーバの要否の判断を行う。パケットスケジュールのアルゴリズムとしてはプロポーショナルフェアネスが知られている。これらの実施例にプロポーショナルフェアネスを適用する場合、中継装置を介する端末に対しては第二無線通信路の通信品質、基地局から直接受信を行う端末に対しては第一無線通信路の通信品質を元に瞬時伝送レートを算出する。第一無線通信路もしくは第三無線通信路のパケットスケジュール結果は、下り制御信号として符号化変調部１７１３に入力される。また、第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）を送信データバッファ１７１２へ入力し、対応する送信データと組み合わせて図５のように第三無線通信路の送信データを生成するように指示する。最後に、基地局制御部１７１１は、下りパケットスケジュール結果に従い、送信データバッファ１７１２からデータ系列を取り込むよう符号化変調部１７１３に指示する。【００７２】
符号化変調部１７１３は、送信データバッファ１７１２からのデータ系列、基地局制御部１７１１からの制御情報系列をそれぞれ符号化、変調を実施する。符号化としては、たとえば原符号化率１／３の畳み込み符号器を使用する。ここで出力された一連のビット系列をコードワードと呼ぶ。変調は符号化出力を２ビット束ねてＱＰＳＫ、４ビット束ねて１６ＱＡＭ、６ビット束ねて６４ＱＡＭのコンスタレーションにマッピングする。何ビット束ねるかは、基地局制御部１７１１から得られる下りスケジューリング結果、およびプロトコルの規定に従う。【００７３】
レイヤマップ部１７１４は、符号化変調部１７１３内の符号化で出力されるコードワードを形成する変調シンボル系列を複数の空間レイヤにマッピングする処理である。各変調シンボルは、特定のＯＦＤＭシンボル、サブキャリア、空間レイヤに配置される。配置のルールは、プロコトルで規定されているため、同規定に従った配置位置を一通り格納した記憶部（例えば、図１８の記憶装置１８０５）を参照するか、配置ルールをアルゴリズム化した論理回路により配置先を特定する。以上の配置は、参照信号シンボルが格納されるＯＦＤＭシンボル、サブキャリア、空間レイヤを避けて行われ、この段階では、参照信号シンボルが格納される位置は空白シンボルとなる。空白シンボルはＩ成分Ｑ成分共に０のシンボルである。【００７４】
プレコーディング処理部１７１５は、複数空間レイヤ分の１７１４のレイヤマップ出力をベクトルとして扱い、プレコーディング行列を送信重み行列として乗算する処理である。プレコーディング処理部１７１５は、これを全てのＯＦＤＭシンボルおよびサブキャリアに関して実行する。この段階でも前記の参照シンボルが格納される位置は空白シンボルとなる。【００７５】
参照シンボル系列生成部１７１６は、下り参照信号シンボル系列を生成するブロックである。参照信号シンボル系列としては、参照信号シンボル系列間の相互相関が低いＭ系列、ＰＮ系列、ウォルシュ系列を元に生成したＢＰＳＫシンボル系列やＱＰＳＫシンボル系列、またはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いるのが望ましい。各種系列生成アルゴリズムは広く知られているため、その生成アルゴリズムを論理回路で実現するか、予め生成される系列全通りの出力をメモリ（例えば、図１８の記憶装置１８０５）に格納しておき、テーブル引きすることで実現できる。【００７６】
参照シンボル挿入処理部１７１７は、プレコーディング部１７１５のプレコーディング出力において空白シンボルとなっている部分に、参照シンボル系列生成部１７１６で生成した参照信号シンボル系列を挿入する。この挿入処理が完了したらＯＦＤＭシンボル毎に１７１８でＩＦＦＴ処理を実施し、無線フロントエンド１７０１に出力する。【００７７】
以上の無線フロントエンド１７０１、バックホールネットワークＩ／Ｆ１７１０を除いた部分は、基地局が有するハードウェアである論理回路や、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの処理部としてのプロセッサで実現することができる。【００７８】
図１８は、基地局１０１の装置構成の一実施例を示す図である。基地局１０１は、処理部であるプロセッサ１８０１と、記憶部であるデータバッファ１８０２とメモリ１８０３を有し、それぞれ内部バス１８０４で接続されている。さらに、ネットワークＩ／Ｆとして、バックホールネットワークＩ／Ｆ１７１０及び無線フロントエンド１７０１を有し、さらにプログラムやテーブルを格納する記憶部としての記憶装置１８０５を有する。【００７９】
記憶装置１８０５には、ソフトハンドオーバ要否判定プログラム１８０６、通信路品質推定プログラム１８０７、参照信号処理プログラム１８０８、状態管理テーブル１８０９及び変換テーブル１８１０が格納されている。各プログラムは、必要に応じてメモリ１８０３に記憶され、処理部であるプロセッサ１８０１によって実行される。なお、本願明細書で開示される基地局における処理に対応されるプログラムは、図示されていないものも格納されている。【００８０】
通信路品質推定プログラム１８０７は、図１７の通信品質推定部１７０５に対応する。参照信号処理プログラム１８０８は、図１７の参照シンボル系列生成部１７１６及び参照シンボル挿入部１７１７で行う処理に対応する。【００８１】
状態管理テーブル１８０９は、中継装置ごとの第二無線通信路の宛先端末のリストが管理されている。変換テーブル１８１０は、通信路品質を求めるときに参照される図２０にその一例が示される変換テーブルである。図２０において、各列２００１、２００２、２００３、２００４はそれぞれＣＱＩ  Ｉｎｄｅｘ、Ｃｏｄｉｎｇ  Ｒａｔｅ（×１０２４）、Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙであり、無線通信路品質（ＣＱＩ）からキャパシティへの変換テーブル例を示す。【００８２】
プロセッサ１８０１は、記憶装置１８０５に格納されているプログラムを実行する。また、プロセッサ１８０１は、図１７の基地局制御ブロックに対応する処理等を実行し、テーブルを参照し、無線通信を制御する。【００８３】
データバッファ１８０２は、図１７の受信データバッファ１７０９や送信データバッファ１７１２に対応することは言うまでもない。メモリ１８０３は、プロセッサ１８０１が処理する上述のプログラムが展開され、処理に必要なデータを保持する。【００８４】
無線フロントエンド部１７０１は、図１７と同様で、中継装置や端末装置との無線信号の送受信を行うインターフェースである。バックホールネットワークＩ／Ｆは、図１７と同様で、他の基地局間や基地局の上位のノードに接続されるネットワークに接続するインターフェースである。【００８５】
次に、図２１は中継装置の具体的構成の一実施例を示す図である。【００８６】
２１０１は基地局側の無線フロントエンド、２１０２は端末側の無線フロントエンドである。構成部品は図１７の無線フロントエンド１７０１と同じである。【００８７】
下りベースバンド信号処理部２１０３は、２１０１から入力された下りベースバンド信号を復号し、中継装置制御ブロック２１０４へと復号データを入力する。更に、中継装置制御ブロック２１０４から第二無線通信路の下りリソース割当て情報（ＲＡＩ）と送信データの入力を受け、送信データを符号化して端末側無線フロントエンド２１０２へ出力する。【００８８】
上りベースバンド信号処理部２１０５は、端末側無線フロントエンド２１０２から入力された上りベースバンド信号を復号し、中継装置制御ブロック２１０４へと復号データを入力する。更に、中継装置制御ブロック２１０４から第二無線通信路の上りリソース割当て情報（ＲＡＩ）と送信データの入力を受け、符号化して基地局側フロントエンド２１０１へ出力する。【００８９】
中継装置制御ブロック２１０４は図６Ａ及び図１４に示す中継装置の動作の主体となり、第二の実施例においては、端末ＩＤとＳＲＳ送信パターンの対応テーブル及び第二無線通信路の宛先端末リスト及び送信予約テーブルの管理、及び端末の送信するＳＲＳの受信強度の測定とそれに基づく宛先端末リストの更新、ベースバンド信号処理部２１０３，２１０５から入力された受信信号と宛先端末リストに基づいた受信データバッファの更新、及び受信データバッファに基づく第二無線通信路のリソース割当て情報（ＲＡＩ）及び送信データ情報のベースバンド信号処理部２１０３，２１０５への入力と送信指示を行う。第三の実施例においては前記動作のうち宛先端末リストの更新処理が不要となり、第一の実施例においては宛先端末リストそのものが不要となる。【００９０】
図２２は、本実施例の中継装置における下り通信に関する機能ブロック構成例である。なお、図２２や図２３において、バッファを示すブロック２１１３、２１２７等を除き各機能ブロックは、例えば「復調復号機能」、「復調復号部」、「復調復号ブロック」のように、「機能」、「部」、「ブロック」として表現される。【００９１】
基地局側無線フロントエンド２１０１から入力された下り受信ベースバンド信号に対し、ＦＦＴ部２１０６でＦＦＴ処理を実施し、データ参照信号分離部２１０７は、データシンボルと参照信号シンボルとの分離を行う。【００９２】
データ参照信号分離部２１０７で分離した参照信号シンボルに対し、伝搬路応答指定部２１０８で下り第三無線通信路の応答推定を行う。図１７の基地局におけるブロック１７０４と同様、伝搬路応答の推定には、送受信側両方（基地局と中継装置）において既知の参照信号シンボルを使用する。参照信号シンボルが時間と共に変化しないのであれば、固定かつ既知の参照信号シンボル系列をメモリに保持しておき、時間と共に変化する場合は、送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従い、参照信号シンボル系列を生成する。【００９３】
通信品質推定部２１０９は、伝播路応答推定部２１０８の伝搬路推定結果に基づいて下り第三無線通信路の通信品質を推定する。具体的な通信品質推定方法は図１７のブロック１７０５と同じである。ここで得られた推定結果は、中継装置制御ブロック２１０４へ入力される。【００９４】
ブロック２１１０と２１１１は、それぞれ図１７のブロック１７０６と１７０７と同様である。【００９５】
復調復号部２１１２は、検波・レイヤ分離部２１１１で空間レイヤ分割されたデータシンボルをコードワード単位にまとめ、ビット毎の対数尤度比を求め、Ｔｕｒｂｏ復号またはビタビ復号を実施する。復号された結果は図５のフォーマットをとっており、全体を一旦下り受信データバッファ２１１３に格納し、宛先端末ＩＤの情報は中継装置制御ブロック２１０４に入力される。【００９６】
中継装置制御ブロック２１０４は、１１０１，１１０２で示したような第二無線通信路の宛先端末リストを内部で保持しており、下り通信に関連する処理としては、通信品質推定部２１０９で推定された下り第三無線通信路の通信品質を上り制御信号として送信するよう上りベースバンド処理部２１０５に指示する処理、及び復調復号部２１１２から第二無線通信路の宛先端末情報を入力し、内部で管理する第二無線通信路の宛先端末リストとの照合結果に従い符号化変調部２１１４に、中継するデータ系列のみ符号化などを実施するよう指示する中継制御処理、及び上りベースバンド処理部２１０５から入力された上り通信品質の推定結果２１２３に基づき内部で管理する第二無線通信路の宛先端末リストを更新する処理を行う。なお、ここでは宛先端末リストを中継装置制御ブロック２１０４が内部で保持する構成を説明したが、宛先端末リストを中継装置制御ブロック２１０４ではなく受信データバッファ２１１３が保持し、中継装置制御ブロック２１０４が受信データバッファ２１１３に保持される宛先端末リストを参照したり、更新したりする構成としてもよい。【００９７】
中継制御処理は、基地局から図５のフォーマットで送信される第三無線通信路データ信号のうち、第二無線通信路の宛先端末ＩＤのフィールドを抽出し、第二無線通信路の宛先端末リストと照合して、中継を実施する端末宛のデータ系列のみを再度符号化以降の処理を実施するよう制御する。なお、中継を実施しないデータ系列は、下り受信データバッファ２１１３からクリアする。【００９８】
符号化変調部２１１４は、下り受信データバッファ２１１３からのデータ系列を、同データ系列固有の制御情報に従い符号化、変調を実施する。本実施例では、この対象となるデータ系列は、中継装置制御ブロック２１０４から指示されたものを例にしている。【００９９】
レイヤマップ部２１１５は、処理内容は符号化変調部２１１４と同様であるが、さらに、上記データ系列固有の制御情報が示すサブキャリアやＯＦＤＭシンボルに変調シンボルを配置する。【０１００】
プレコーディング部２１１６は、レイヤマップ部２１１５のレイヤマップ出力を複数空間レイヤ分をベクトルとして扱い、プレコーディング行列を送信重み行列として乗算する処理を行う。プレコーディング部２１１６は、これを送信対象のＯＦＤＭシンボルおよびサブキャリアに関して実行する。【０１０１】
参照シンボル系列生成部２１１７は、下り参照信号シンボル系列を生成するブロックである。参照シンボル系列生成部１７１６で生成した参照信号シンボル系列と同じでも別でも良いが、基地局の参照信号シンボル系列と同じＯＦＤＭシンボル、サブキャリアに参照信号シンボル同士をオーバーラップさせる場合は、可能な限り相互相関が低い別の系列を使用する。参照信号シンボル系列の生成方法は１７１６と同様である。【０１０２】
参照シンボル挿入部２１１８は、プレコーディング部２１１６のプレコーディング出力において空白シンボルとなっている部分に、参照シンボル系列生成部２１１７で生成した参照信号シンボル系列を挿入する処理を行う。この挿入処理が完了したらＯＦＤＭシンボル毎にＩＦＦＴ部２１１９でＩＦＦＴ処理を実施し、端末側無線フロントエンド２１０２に出力する。【０１０３】
以上の無線フロントエンド２１０１、２１０２を除いた機能ブロックは、中継装置のハードウェアである論理回路や、ＤＳＰ、ＭＰＵなどの処理部としてのプロセッサで実現することができる。【０１０４】
図２３は、中継装置の上り通信処理の一実施例を示す図である。【０１０５】
端末側無線フロントエンド２１０２から入力された上り受信ベースバンド信号に対し、ＦＦＴ部２１２０でＦＦＴ処理を実施し、データ参照信号分離部２１２１でデータシンボルと参照信号シンボルとの分離を行う。【０１０６】
データ参照信号分離部２１２１で分離した参照信号シンボルに対し、伝播路応答推定部２１２２で上り第二無線通信路の応答推定を行う。ブロック１７０４と同様、伝搬路応答の推定には、送受信側両方（端末と中継装置）において既知の参照信号シンボルを使用する。参照信号シンボルが時間と共に変化しないのであれば、固定かつ既知の参照信号シンボル系列をメモリに保持しておき、時間と共に変化する場合は、送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従い、参照信号シンボル系列を生成する。【０１０７】
通信品質推定部２１２３は伝播路応答推定部２１２２の伝搬路推定結果に基づいて上り第二無線通信路の通信品質を推定する。具体的な通信品質推定方法はブロック１７０５と同じである。ここで得られた推定結果は、中継装置制御ブロック６０４へ入力される。【０１０８】
ブロック２１２４と２１２５は、それぞれ図１７のブロック１７０６と１７０７と同様である。【０１０９】
復号復調部２１２６は、検波・レイヤ分離部２１２５で空間レイヤ分割されたデータシンボルをコードワード単位にまとめ、ビット毎の対数尤度比を求め、Ｔｕｒｂｏ復号またはビタビ復号を実施する。復号された結果のうち、データ部分は上り受信データバッファ２１２７に格納され、制御情報は中継装置制御ブロック２１０４に入力される。なお、データと制御情報の区別は、当該無線通信システムが準拠する規格団体が発行する無線Ｉ／Ｆのプロトコルに従う。【０１１０】
中継装置制御ブロック２１０４は、上り通信に関連する処理として、通信品質推定部２１２３から入力された上り第二無線通信路の通信品質と、下り通信品質推定部２１０９で推定された下り第三無線通信路の通信品質とを、上り制御信号に埋め込む処理を行う。符号化変調部２１２８は、上り受信データバッファ２１２７からのデータ系列を、同データ系列固有の制御情報に従い符号化、変調を実施する。【０１１１】
レイヤマップ部２１２９は、処理内容はブロック１７１４と同様であるが、さらに上記データ系列固有の制御情報が示すサブキャリアやＯＦＤＭシンボルに変調シンボルを配置する。【０１１２】
プレコーディング部２１３０は、複数空間レイヤ分のレイヤマップ部２１２９のレイヤマップ出力をベクトルとして扱い、プレコーディング行列を送信重み行列として乗算する処理である。これを全てのＯＦＤＭシンボルおよびサブキャリアに関して実行する。【０１１３】
参照シンボル挿入部２１３１は、上り参照信号シンボル系列を生成するブロックである。図２５の端末のブロック２５１６で生成する参照信号シンボル系列と同じでも別でも良いが、基地局の参照信号シンボル系列と同じＯＦＤＭシンボル、サブキャリアに参照信号シンボル同士をオーバーラップさせる場合は、可能な限り相互相関が低い別の系列を使用する。参照信号シンボル系列の生成方法はブロック１７１６と同様である。【０１１４】
参照シンボル系列生成部２１３２は、プレコーディング部２１３０のプレコーディング出力において空白シンボルとなっている部分に、参照シンボル系列生成部２１３１で生成した参照信号シンボル系列を挿入する処理である。この挿入処理が完了したらＯＦＤＭシンボル毎にＩＦＦＴ部２１３３でＩＦＦＴ処理を実施し、基地局側無線フロントエンド２１０１に出力する。【０１１５】
以上の無線フロントエンド２１０１、２１０２を除いた部分は、論理回路や、ＤＳＰ、ＭＰＵなどのプロセッサで実現することができる。【０１１６】
図２４は、中継装置１０３の装置構成の一実施例を示す図である。中継装置１０３は、先の基地局同様、処理部であるプロセッサ２４０１と、記憶部であるデータバッファ２４０２とメモリ２４０３を有し、それぞれ内部バス２４０４で接続されている。さらに、ネットワークＩ／Ｆとして、基地局無線フロントエンド２１０１及び端末側無線フロントエンド２１０２を有する。また、中継装置１０３は、プログラムやテーブルを格納する記憶部である記憶装置２４０５を有する。【０１１７】
記憶装置２４０５には、中継制御プログラム２４０６、通信路品質推定プログラム２４０７、参照信号処理プログラム２４０８及び宛先端末リスト２４０９が格納されている。各プログラムは、必要に応じてメモリ２４０３に記憶され、処理部であるプロセッサ２４０１によって実行される。なお、本願明細書で開示される中継装置１０３における処理に対応するプログラムや情報は、図示されていないものも格納されている。例えば図１５における端末ＩＤとＳＲＳ送信パターンの対応リストや、宛先端末リストの更新処理に用いるＳＲＳの受信強度の閾値などが相当する。【０１１８】
中継制御プログラム２４０６は、図６Ａ及び図１４の各動作に対応する処理が定義されるプログラムである。また、中継制御プログラム２４０６がプロセッサ２４０１に読み込まれることにより、図２２や図２３の中継装置制御ブロック２１０４に対応する。通信路品質推定プログラム２４０７は図２２や図２３の通信品質推定部２１０９、２１２３に対応する。参照信号処理プログラム２４０８は、図２２や図２３の参照シンボル系列生成部２１１７、２１３１及び参照シンボル挿入部２１１８、２１３２で行う処理に対応する。【０１１９】
宛先端末リスト２４０９は、図１１の１１０１，１１０２に示されるように中継装置が第二無線通信路で宛先とする端末のＩＤのリスト管理されている。【０１２０】
プロセッサ２４０１は、記憶装置２４０５に格納されているプログラムを実行する。また、プロセッサ２４０１は、プログラムを実行し、中継装置制御ブロック２１０４に対応する処理等を実行し、宛先端末リスト２４０９を参照し、無線通信を制御する。【０１２１】
データバッファ２４０２は、図２２の２１１３や図２３の２１２７に対応する。メモリ２４０３は、プロセッサ２４０１が処理するプログラムが展開され、処理に必要なデータを保持する。【０１２２】
無線フロントエンド部２１０１及び２１０２は、図２１と同様で、基地局や端末装置との無線信号の送受信を行うインターフェースであることは言うまでもない。【０１２３】
図２５は、端末における機能ブロック構成の一実施例を示す図である。【０１２４】
無線フロントエンド部２５０１は、構成部品は図１７の無線フロントエンド１７０１の構成に対応する。【０１２５】
下り受信ベースバンド信号に対し、ＦＦＴ部２５０２でＦＦＴ処理を実施し、データ参照信号分離部２５０３は、データシンボルと参照信号シンボルとの分離を行う。【０１２６】
データ参照信号分離部２５０３で分離した参照信号シンボルに対し、伝搬路応答推定部２５０４は、下り第一無線通信路および下り第二無線通信路の応答推定を行う。伝搬路応答の推定には、送受信側両方（端末と基地局、中継装置と端末）において既知の参照信号シンボルを使用する。参照信号シンボルが時間と共に変化しないのであれば、固定かつ既知の参照信号シンボル系列を記憶部に保持しておき、時間と共に変化する場合は、送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従い、参照信号シンボル系列を生成する。【０１２７】
また、同一の時間周波数に相互相関の低い複数の参照信号シンボル系列が多重されている場合、つまり端末同士や中継装置同士、あるいは端末と中継装置が異なる参照信号シンボル系列を同一の時間周波数で送信している場合、図１９に示すように、受信した参照信号シンボル系列を中段のレジスタ１９０４に右側が先頭となるように格納し、同様に既知の第一参照信号シンボル系列の複素共役を上段のレジスタ１９０１に右側が先頭となるように格納し、既知の第二参照信号シンボル系列の複素共役を下段のシフトレジスタ１９０５に右側が先頭となるように格納する。【０１２８】
その状態で、図示の通り、加算器１９０３と乗算器１９０２とが、乗算と加算を実施することで、第一参照信号シンボルに対する伝搬路応答と、第二参照信号シンボルに対する伝搬路応答とを各々取得することができる。ここで、受信参照信号シンボル系列はデータ参照信号分離部２５０３から入力され、既知の第一参照信号シンボルおよび第二参照信号シンボルは、伝播路応答推定部２５０４が用いる固定の系列を記録するための記憶部（図２６のメモリ２６０３）から、または伝搬路応答推定部２５０４内で送信側と受信側で共有された参照信号シンボル系列のルールに従って生成した結果を入力する。【０１２９】
通信品質推定部２５０５は、伝搬路応答推定部２５０４の伝搬路推定結果に基づいて通信品質を推定する。下り第一無線通信路と下り第二無線通信路と各々の通信品質を推定する。通信品質推定の方法はブロック１７０５と同じである。【０１３０】
伝搬路応答推定部２５０５で推定された上りの下り第一無線通信路の通信品質と、下り第二無線通信路品質は、端末制御ブロック２５１１に入力される。【０１３１】
ウェイト計算部２５０６と検波・レイヤ分離部２５０７は、それぞれウェイト計算部１７０６、検波・レイヤ分離部１７０７と同様である。【０１３２】
復調復号部２５０８は、検波・レイヤ分離部２５０７で空間レイヤ分割されたデータシンボルをコードワード単位にまとめ、ビット毎の対数尤度比を求め、Ｔｕｒｂｏ復号またはビタビ復号を実施する。復号された結果は受信データバッファ２５０９に格納され、制御情報は基地局制御ブロック２５１１に入力される。制御情報としては、基地局における制御ブロック１７１１が発行する上りパケットスケジュール情報が端末制御ブロック２５１１へ入力される。なお、データと制御情報の区別は、当該無線通信システムが準拠する規格団体が発行する無線Ｉ／Ｆのプロトコルに従う。【０１３３】
アプリケーション２５１０は、端末で使用するウェブやメールなどのアプリケーションを操作させるためのプロセッサおよび画面やキーボードなどのユーザインターフェースである。アプリケーション２５１０から入力されるデータは送信データバッファ２５１２に格納され、基地局が生成したスケジューリング情報に従って送信される。【０１３４】
端末制御ブロック２５１１は、通信品質推定部２５０５で得られた通信品質推定結果、および復調復号部２５０８で得られた上りパケットスケジュール情報に従った符号化変調部２５１３の駆動、および通信品質推定部２５０５から入力された通信品質推定結果を上り制御情報として符号化変調部２５１３に入力する処理、さらに、アプリケーション２５１０により生成された上りデータ系列が送信データバッファ２５１２に存在する場合には、基地局に上りパケットのスケジューリングを要求するスケジューリングリクエストも制御情報として符号化変調部２５１３に入力する。【０１３５】
符号化変調部２５１３は、送信データバッファ２５１２からのデータ系列、端末制御ブロック２５１１からの制御情報系列をそれぞれ符号化、変調を実施する。符号化方法や変調方法は符号化変調部１７１３と同様である。【０１３６】
レイヤマップ部２５１４とプレコーディング部２５１５は、それぞれレイヤマップ部１７１４とプレコーディング部１７１５と同様である。【０１３７】
参照シンボル系列生成部２５１６は、上り参照信号シンボル系列を生成するブロックである。参照信号シンボル系列の生成方法は参照シンボル系列生成部１７１６と同様である。【０１３８】
参照シンボル挿入部２５１７は、プレコーディング部２５１５のプレコーディング出力において空白シンボルとなっている部分に、参照シンボル系列生成部２５１６で生成した参照信号シンボル系列を挿入する処理である。この挿入処理が完了したらＯＦＤＭシンボル毎にＩＦＦＴ部２５１８でＩＦＦＴ処理を実施し、２５０１の無線フロントエンドに出力する。【０１３９】
以上の無線フロントエンド２５０１、アプリケーション２５１０を除いた部分は、以下に説明するように、論理回路や、ＤＳＰ、ＭＰＵなどの処理部としてのプロセッサで実現することができる。【０１４０】
図２６は、端末１０２の装置構成の一実施例を示す図である。【０１４１】
端末１０２は、処理部であるプロセッサ２６０１と、記憶部であるデータバッファ２６０２とメモリ２６０３を有し、それぞれ内部バス２６０４で接続されている。さらに、ネットワークＩ／Ｆとして、端末１０２は、無線フロントエンド２５０１を有する。また、端末１０２は、プログラムやテーブルを格納する記憶部である記憶装置２６０５を有する。【０１４２】
記憶装置２６０５には、通信路品質推定プログラム２６０６、参照信号処理プログラム２６０７が格納されている。各プログラムは、必要に応じてメモリ２６０３に記憶され、処理部であるプロセッサ２６０１によって実行される。また、端末１０２は、基地局あるいは中継装置から受信したデータを記憶装置２６０５またはメモリ２６０３に格納してもよい。なお、本願明細書で開示される端末１０２における処理に対応されるプログラムは、図示されていないものも格納されている。【０１４３】
通信路品質推定プログラム２６０６は、図２５の通信品質推定部２５０５に対応する。参照信号処理プログラム２６０７は、図２５の参照シンボル系列生成部２５１６及び参照シンボル挿入部２５１７で行う処理に対応する。【０１４４】
プロセッサ２６０１は、記憶装置２６０５に格納されているプログラムを実行する。また、プロセッサ２６０１は、プログラムを実行し、端末制御ブロック２５１１に対応する処理等を実行し、無線通信を制御する。【０１４５】
データバッファ２６０２は、図２５の２５０９，２５１２に対応する。メモリ２６０３は、プロセッサ２６０１が処理するプログラムが展開され、処理に必要なデータを保持する。【０１４６】
無線フロントエンド部２５０１は、図２５と同様で、基地局や中継装置との無線信号の送受信を行うインターフェースである。【０１４７】
なお、ＬＴＥには特定の端末に対して周期的にリソースを割当てるＳＰＳ（Ｓｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）という仕組みがあり、これを応用して、新規パケット送信の際に再送用のリソースを予めＳＰＳで確保することにより、再送における第三無線通信路を経由したリソース割当情報の取得を不要とすることができる。【０１４８】
このＳＰＳを用いた仕組みにおける動作シーケンスを図２９で説明する。まず、基地局は事前に既存のＲＲＣレイヤの信号であるSPS-Configurationをベースとする信号２９０１を用いて、端末に周期的なリソース割当を行う旨を通知する。なお、既存のＳＰＳでは下記でも説明するようなＨ−ＡＲＱの1回目の送信リソースのみを確保するが、当該仕組みにおける信号２９０１の内容は、再送用のリソースも指定する構成とする。また、無限に再送を行うことはシステムの効率を損なうため、信号２９０１は再送回数の最大値も含み、これを端末に通知する。これは、新規の信号を定義することの他、既存のSPS-Configurationに対し、上記再送用のリソースを確保するものであることを示すフィールドや、最大再送回数を示すフィールドを追加することでも実現できる。中継装置はこの信号２９０１を傍受することで端末の周期的割当の状況を管理する情報を更新する（２９０２）。もしくは基地局がこの管理情報を定期的に中継装置へ通知しても良い。なお、中継装置は、この周期的割当に関する管理情報を記憶装置２４０５に格納する。また、図２２で説明したような中継装置の機能ブロックにおいては、この周期的割当に関する管理情報を中継装置制御ブロック２１０４で保持して、中継装置制御ブロック２１０４が周期的割当に関する管理情報に基づいて１５１２のデータ送信の制御を行う構成としても良いし、この周期的割当に関する管理情報を受信データバッファ２１１３で保持し、中継装置制御ブロック２１０４が受信データバッファ２１１３に保持される周期的割当に関する管理情報を参照して１５１２のデータ送信の制御を行う構成としても良い。【０１４９】
次に、図１５と同様にステップ１５０５〜１５１３の動作をもって基地局は中継装置を介して端末へとデータを送信し、端末は受信動作１５１３の結果が受信成功であった場合はＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）を示す情報を、受信失敗であった場合はＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）を示す情報を、それぞれ基地局へフィードバックし、中継装置はその情報を傍受する。端末がフィードバックする情報がＮＡＣＫであった場合（２９０３）、中継装置と端末は、それぞれが管理する共通の周期的割当の情報を参照し、その端末が周期的割当の対象であり、かつ再送回数が前記２９０１で指定した最大回数以下である場合、前記２９０１で指定する再送の周期に従い、次の再送で用いるリソースをそれぞれが計算する（２９０４，２９０５）。ここで、周波数リソースは予め通知されており、時間リソースは最初のリソース割当て（１５１１）と周期的割当情報の中の周期から算出できる。【０１５０】
一方、端末がフィードバックする情報がＡＣＫであった場合（２９０６）、基地局は再送がそれ以降不要であることを検出し、前記２９０１の情報を用いて確保される、残りの再送に対するリソースを解放し、他のパケットの送信に利用することができる（２９０７）。【０１５１】
また、移動通信におけるパケットの再送制御であるＨ−ＡＲＱの利用して、再送における第三無線通信路を経由したリソース割当情報の取得を不要とすることも可能である。再送パケットが任意のタイミングで送信される非同期Ｈ−ＡＲＱにおいては、再送においても第二無線通信路制御信号４０６を伴う動作が必要だが、再送パケットが一定の周期で送信される同期Ｈ−ＡＲＱの場合、再送においては第二無線通信路制御信号４０６を省略することもできる。この時、ＤＦタイプではデータビット系列を中継装置が保持しているため、再送パケットの生成を中継装置単独で行う場合は、第三無線通信路データ信号４０４におけるＨ−ＡＲＱ再送の対象の端末に対する情報（例えば図５の５０１〜５０５）を省略しても良い。同期Ｈ−ＡＲＱにおける再送の周期は、例えばＬＴＥにおいては基地局が端末へシステムの情報を通知するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤの信号である、ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔiｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２に、再送の周期を示すフィールド（情報）を追加することで指定することができる。また、再送に用いる周波数リソースは最初の送信で用いた周波数リソースと同じであるので各再送毎に周波数リソースを端末に通知する必要が無い。さらに、同様のＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２を用いて、再送回次毎の周波数リソースの、最初の送信で用いた周波数リソースからの変動量（オフセット）を指定することにより、再送毎に異なる周波数リソースを用いて送信できるようにしても良い。なお、このＨ−ＡＲＱを用いた仕組みにおける動作シーケンスは、図２９で説明した、２９０１においてＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２を中継装置に通知し、端末の周期的割当の状況を管理する情報の更新（２９０２）を行なうことで実現できる。【０１５２】
以上のＳＰＳやＨ−ＡＲＱを用いた仕組みにより、中継装置と端末の間で再送に用いるリソースの情報を共有できるため、データの再送（２９０８）を行う際には、１５１１のようなリソース割当情報の送信を省略することができ、システムにおける無線リソース利用効率の向上に寄与することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
基地局、端末、及び中継装置と、それらを有する無線通信システムに関して有用である。その中でも、特に、基地局および中継装置におけるデータ送信制御技術として有用である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０１…基地局
１０２…第一端末
１０３…第一中継装置
１０４…基地局−端末間の第一無線通信路
１０５…中継装置−端末間の第二無線通信路
１０６…基地局−中継装置間の第三無線通信路
１０７…第一無線通信路に割り当てられた無線通信リソース
１０８…第二無線通信路に割り当てられた無線通信リソース
１０９…第三無線通信路に割り当てられた無線通信リソース
１１０…第二中継装置
１１１…第二端末
１１２…第三端末
１１３…第四端末
１１４…第五端末
１１５…第六端末
４０１…一無線通信路制御信号
４０２…第一無線通信路データ信号
４０３…第三無線通信路制御信号
４０４…第三無線通信路データ信号
４０５…第一中継装置が受信する第二無線通信路の送信データ
４０６…第一中継装置が用いる第二無線通信路制御信号
４０７…第一中継装置が送信する第二無線通信路データ信号
５０１…第一の第二無線通信路送信データの宛先端末のＩＤ
５０２…第一の第二無線通信路送信データの送信時刻
５０３…第一の第二無線通信路送信データの使用周波数リソース
５０４…第一の第二無線通信路送信データの符号化及び変調方式
５０５…第一の第二無線通信路送信データ
５０６…第二の第二無線通信路送信データの宛先端末のＩＤ
５０７…第二の第二無線通信路送信データの送信時刻
５０８…第二の第二無線通信路送信データの使用周波数リソース
５０９…第二の第二無線通信路送信データの符号化及び変調方式
５１０…第二の第二無線通信路送信データ
６０１…第三無線通信路のリソース割当ての有無を判定するステップ
６０２…割当てられたリソースで送信されたデータを復号するステップ
６０３…受信したデータを受信データバッファへ格納するステップ
６０４…現時刻の第二無線通信路のデータ送信要否を判定するステップ
６０５…第二無線通信路の送信データを符号化及び変調するステップ
６０６…第二無線通信路の送信データを周波数リソースにマッピングするステップ
７０１…第一中継装置を宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
７０２…第二中継装置を宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
８０１…第三無線通信路制御信号
８０２…第三無線通信路データ信号
８０３…全ての中継装置が共通で受信する第三無線通信路の送信データ
８０４…全ての中継装置が共通で用いる第二無線通信路制御信号
８０５…全ての中継装置が共通で送信する第二無線通信路データ信号
９０１…全ての中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
９０２…第一中継装置から第四端末への第二無線通信路データ送信
９０３…第一中継装置から第三端末への第二無線通信路データ送信
９０４…第二中継装置から第二端末への第二無線通信路データ送信
９０５…第二中継装置から第一端末への第二無線通信路データ送信
１００１…第一中継装置が管理する第二無線通信路の宛先端末リスト
１００２…第一中継装置が用いる第二無線通信路制御信号
１００３…第一中継装置が送信する第二無線通信路データ信号
１１０１…第一中継装置が管理する第二無線通信路の宛先端末リスト
１１０２…第二中継装置が管理する第二無線通信路の宛先端末リスト
１２０１…第一端末が基地局へ送信する上り信号
１２０２…第二端末が基地局へ送信する上り信号
１２０３…第三端末が基地局へ送信する上り信号
１２０４…第四端末が基地局へ送信する上り信号
１２０５…第五端末が基地局へ送信する上り信号
１２０６…第六端末が基地局へ送信する上り信号
１３０１…基地局に所属する端末のＩＤ
１３０２…各端末ＩＤに割当てたＳＲＳ送信パターンＩＤ
１４０１…各端末からの上り信号の受信強度を測定するステップ
１４０２…測定した上り信号受信強度を予め決められた閾値と比較するステップ
１４０３…閾値以上の受信強度を送信した端末を宛先端末リストへ加えるステップ
１４０４…第三無線通信路のリソース割当ての有無を判定するステップ
１４０５…受信したデータを宛先端末リストと照合した上で受信データバッファへ格納するステップ
１５０１…端末から送信された上り参照信号
１５０２…基地局の参照信号１５０１を用いた第一無線通信路の上り通信路品質推定
１５０３…中継装置の参照信号１５０１を用いた第二無線通信路の上り通信路品質推定
１５０４…中継装置の上り通信路品質が閾値以上の端末を第二無線通信路の下り宛先端末リストに追加する処理
１５０５…基地局の第三無線通信路の送信データ構成処理
１５０６…基地局の第三無線通信路のリソース割当て及び割当て情報生成処理
１５０７…基地局から送信された第三無線通信路割当て情報
１５０８…基地局から送信された第三無線通信路送信データ
１５０９…中継装置の第三無線通信路下りデータ受信処理
１５１０…中継装置の第二無線通信路のデータ送信処理
１５１１…基地局あるいは中継装置から送信された第二無線通信路リソース割当て情報
１５１２…継装置から送信された第二無線通信路送信データ
１５１３…端末装置の第二無線通信路下りデータ受信処理
１６０１…全ての中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
１６０２…第一中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
１６０３…第二中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データの内容
１７０１…基地局の無線フロントエンド
１７０２…基地局の上りＦＦＴ処理
１７０３…基地局のデータシンボル・参照信号シンボル分離
１７０４…基地局の伝搬路応答推定
１７０５…基地局の上り通信品質推定
１７０６…基地局の受信ウェイト計算
１７０７…基地局の検波・レイヤ分離
１７０８…基地局の上り復調・復号
１７０９…基地局の上り受信データバッファ
１７１０…基地局の有線バックホールネットワークに対するＩ／Ｆ
１７１１…基地局制御部
１７１２…基地局の下り送信データバッファ
１７１３…基地局の符号化・変調
１７１４…基地局のレイヤマップ処理
１７１５…基地局のプレコーディング処理
１７１６…基地局の下り参照信号シンボル系列生成
１７１７…基地局の下り参照信号シンボル挿入処理
１７１８…基地局の下りＩＦＦＴ処理
１８０１…基地局装置のプロセッサ
１８０２…基地局装置のデータバッファ
１８０３…基地局装置のメモリ
１８０４…基地局装置の内部データバス
１８０５…基地局装置の記憶装置
１８０６…基地局装置のソフトハンドオーバ要否判定プログラム
１８０７…基地局装置の通信路品質測定プログラム
１８０８…基地局装置の参照信号処理プログラム
１８０９…基地局装置の管理する各中継装置の宛先端末リスト
１８１０…基地局装置が通信路品質を求める時に参照するテーブル
１９０１…シフトレジスタ
１９０２…乗算器
１９０３…加算器
２１０１…中継装置の基地局側無線フロントエンド
２１０２…中継装置の端末側無線フロントエンド
２１０３…中継装置の下りベースバンド信号処理
２１０４…中継装置制御
２１０５…中継装置の上りベースバンド信号処理
２１０６…中継装置の下りＦＦＴ処理
２１０７…中継装置の下りデータシンボル・参照信号シンボル分離
２１０８…中継装置の下り伝搬路応答推定
２１０９…中継装置の下り通信品質推定
２１１０…中継装置の下り受信ウェイト計算
２１１１…中継装置の下り検波・レイヤ分離
２１１２…中継装置の下り復調・復号
２１１３…中継装置の下り受信データバッファ
２１１４…中継装置の下り符号化・変調
２１１５…中継装置の下りレイヤマップ処理
２１１６…中継装置の下りプレコーディング処理
２１１７…中継装置の下り参照信号シンボル系列生成
２１１８…中継装置の下り参照信号シンボル挿入処理
２１１９…中継装置の下りＩＦＦＴ処理
２１２０…中継装置の上りＦＦＴ処理
２１２１…中継装置の上りデータシンボル・参照信号シンボル分離
２１２２…中継装置の上り伝搬路応答推定
２１２３…中継装置の上り通信品質推定
２１２４…中継装置の上り受信ウェイト計算
２１２５…中継装置の上り検波・レイヤ分離
２１２６…中継装置の上り復調・復号
２１２７…中継装置の上り受信データバッファ
２１２８…中継装置の上り符号化・変調
２１２９…中継装置の上りレイヤマップ処理
２１３０…中継装置の上りプレコーディング処理
２１３１…中継装置の上り参照信号シンボル系列生成
２１３２…中継装置の上り参照信号シンボル挿入処理
２１３３…中継装置の上りＩＦＦＴ処理
２４０１…中継装置のプロセッサ
２４０２…中継装置のデータバッファ
２４０３…中継装置のメモリ
２４０４…中継装置の内部データバス
２４０５…中継装置の記憶装置
２４０６…中継装置の中継制御プログラム
２４０７…中継装置の通信路品質測定プログラム
２４０８…中継装置の参照信号処理プログラム
２４０９…中継装置の管理する宛先端末リスト
２５０１…端末の無線フロントエンド
２５０２…端末の下りＦＦＴ処理
２５０３…端末のデータシンボル・参照信号シンボル分離
２５０４…端末の伝搬路応答推定
２５０５…端末の下り通信品質推定
２５０６…端末の受信ウェイト計算
２５０７…端末の検波・レイヤ分離
２５０８…端末の下り復調・復号
２５０９…端末の下り受信データバッファ
２５１０…端末でアプリケーションを動作させる装置
２５１１…端末制御部
２５１２…端末の上り送信データバッファ
２５１３…端末の符号化・変調
２５１４…端末のレイヤマップ処理
２５１５…端末のプレコーディング処理
２５１６…端末の上り参照信号シンボル系列生成
２５１７…端末の上り参照信号シンボル挿入処理
２５１８…端末の上りＩＦＦＴ処理
２６０１…端末装置のプロセッサ
２６０２…端末装置のデータバッファ
２６０３…端末装置のメモリ
２６０４…端末装置の内部データバス
２６０５…端末装置の記憶装置
２６０６…端末装置の通信路品質測定プログラム
２６０７…端末装置の参照信号処理プログラム
２７０１…第三中継装置
２７０２…第四中継装置
２７０３…第七端末
２７０４…第八端末
２７０５…第三中継装置が管理する第二無線通信路の宛先端末リスト
２７０６…第四中継装置が管理する第二無線通信路の宛先端末リスト
２７０７…第一・第二中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データ
２７０８…第三・第四中継装置を共通で宛先とする第三無線通信路の送信データ
２８０１…中継装置グループのＩＤ
２８０２…各グループに所属する中継装置のＩＤ
２９０１…基地局が端末へ送信する周期的割当情報通知
２９０２…端末毎の周期的割当情報の更新処理
２９０３…データ受信失敗を示す端末からのフィードバック情報
２９０４…周期的割当情報に基づく中継装置の再送リソース計算処理
２９０５…周期的割当情報に基づく端末の再送リソース計算処理
２９０６…データ受信成功を示す端末からのフィードバック情報
２９０７…受信成功通知と周期的割当情報に基づく基地局の再送用リソース解放処理。
【図１Ａ】
2011052022.tif 000003
【図１Ｂ】
2011052022.tif 000004
【図２】
2011052022.tif 000005
【図３】
2011052022.tif 000006
【図４Ａ】
2011052022.tif 000007
【図４Ｂ】
2011052022.tif 000008
【図５】
2011052022.tif 000009
【図６Ａ】
2011052022.tif 000010
【図６Ｂ】
2011052022.tif 000011
【図７】
2011052022.tif 000012
【図８】
2011052022.tif 000013
【図９】
2011052022.tif 000014
【図１０】
2011052022.tif 000015
【図１１】
2011052022.tif 000016
【図１２】
2011052022.tif 000017
【図１３】
2011052022.tif 000018
【図１４】
2011052022.tif 000019
【図１５】
2011052022.tif 000020
【図１６】
2011052022.tif 000021
【図１７】
2011052022.tif 000022
【図１８】
2011052022.tif 000023
【図１９】
2011052022.tif 000024
【図２０】
2011052022.tif 000025
【図２１】
2011052022.tif 000026
【図２２】
2011052022.tif 000027
【図２３】
2011052022.tif 000028
【図２４】
2011052022.tif 000029
【図２５】
2011052022.tif 000030
【図２６】
2011052022.tif 000031
【図２７】
2011052022.tif 000032
【図２８】
2011052022.tif 000033
【図２９】
2011052022.tif 000034
【国際調査報告】
2011052022.tif 000035
2011052022.tif 000036
2011052022.tif 000037
2011052022.tif 000038